一种堆焊焊粉、耐磨复合板及制备方法技术

本发明专利技术公开一种堆焊焊粉、耐磨复合板及制备方法，一种堆焊焊粉包括高碳铬粉、石墨、铝镁合金、硅铁粉、铝硅酸盐、锰铁粉、镍粉、金红石、萤石和硼砂，且重量百分比为：高碳铬粉：75

【技术实现步骤摘要】
一种堆焊焊粉、耐磨复合板及制备方法


[0001]本专利技术涉及堆焊焊粉
，具体涉及一种堆焊焊粉、耐磨复合板及制备方法。

技术介绍

[0002]耐磨复合板是指在钢板上直接堆焊高硬度，高合金的耐磨焊丝或焊粉制造而成的耐磨衬板，与传统的由钢厂经过溶解，轧制制造而成耐磨衬板而言，这种堆焊耐磨衬板生产经堆焊后载通过切割、卷板变形、打孔和焊接等生产工艺加工而成各种耐磨衬板，如输送机衬板、给煤机底板/旋风分离器倒锥和衬板、耐磨叶片等，耐磨寿命可比普通钢板提高15倍以上，具有高耐磨性、耐冲击、可变形和可焊接等性能，可像钢板一样直接进行卷曲变形、切割和打孔等加工环节，加工成工程部件以满足磨损工矿投入使用，但现有的焊粉生产的耐磨板耐磨性能差的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的是提供一种堆焊焊粉，旨在解决现有的焊粉生产的耐磨板耐磨性能差的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提出的堆焊焊粉，包括高碳铬粉、石墨、铝镁合金、硅铁粉、铝硅酸盐、锰铁粉、镍粉、金红石、萤石和硼砂，且重量百分比为：高碳铬粉：75
‑
82％、石墨：2
‑
5％、铝镁合金：0.1
‑
0.5％、硅铁粉：0.6
‑
0.8％、铝硅酸盐：0.3
‑
0.4％、锰铁粉：0.4
‑
0.5％、镍粉：2
‑
4％、金红石：1
‑
2％、萤石：2
‑
3％、硼砂：3
‑r/>5％。
[0005]优选地，所述高碳铬粉中各组分比例为Cr：≥60％、C≥8％、Si≤3％、P≤0.03％、S≤0.03％。
[0006]优选地，包括高碳铬粉、石墨、铝镁合金、硅铁粉、铝硅酸盐、锰铁粉、镍粉、金红石、萤石和硼砂，且重量百分比为：高碳铬粉：81％、石墨：5％、铝镁合金：0.3％、硅铁粉：0.7％、铝硅酸盐：0.3％、锰铁粉：0.4％、镍粉：3％、金红石：2.3％、萤石：3％和硼砂：4％。
[0007]一种耐磨复合板，包括基材和焊接于基材表面的堆焊层，所述堆焊层使用如上任一所述堆料堆焊到基材上后制得。
[0008]优选地，包括如下组分碳、铬、锰、铁、镍、钼、钛、钒、硅、磷、硫、铝、钴、铜、铌、钨、铅、锡、镁、砷、锆、铋、钙、铈、锑、硒、碲、钽、硼、锌和镧。
[0009]优选地，所述耐磨复合板的规格为(6+4)mm，基材为SSAB100时，所述的耐磨复合板包括如下组分及其含量范围为碳(4
‑
5％)、铬(25
‑
29％)、锰(1
‑
1.5％)、铁(60
‑
70％)、镍(0.15
‑
0.18％)、钛(0.015
‑
0.017％)、硅(0.5
‑
0.55％)和钽(0.22
‑
0.26％)。
[0010]优选地，所述硬度范围为58
‑
60HRc，耐磨测试中测试时间为45分钟时耐磨层磨损重量小于0.22g。
[0011]一种耐磨复合板制备方法，包括，如下步骤：
[0012]对衬板基材进行预处理；
[0013]按照重量百分比为高碳铬粉：75
‑
82％、石墨：2
‑
5％、铝镁合金：0.1
‑
0.5％、硅铁
粉：0.6
‑
0.8％、铝硅酸盐：0.3
‑
0.4％、锰铁粉：0.4
‑
0.5％、镍粉：2
‑
4％、金红石：1
‑
2％、萤石：2
‑
3％、硼砂：3
‑
5％的比例制备焊粉；
[0014]通过全自动多头焊板平台中的可调速送粉机构在堆焊过程中加入所述焊粉，采用边堆焊边加焊粉的方式将堆焊层焊接到基材上。
[0015]本专利技术的技术方案中，配方中的高碳铬粉用于加入铬元素，添加铬能够增加堆焊层的强度，配方中的石墨用于补足余量碳；配方中的铝镁合金是优良的脱氧剂，保护焊接电弧和熔池不被氧化；配方中的硅铁粉和用于添加少量硅，进一步提高堆焊层的耐磨强度，Si与Cr元素结合，还能提高耐腐蚀性和抗氧化性，可作为合金元素改善耐热性能；配方中的铝硅酸盐是一类无机物，分子式为xAl2O3
·
ySiO2。外观为无色晶体；配方中的锰铁粉，用于加入锰元素，锰能增加钢的强度和韧性，是强烈稳定奥氏体的元素，可有效地降低奥氏体的分解速度，提高堆焊层基材的抗冲击韧性和粘结强度，降低堆焊层的脆性，同时Si与Mn元素一起实现硅锰联合脱氧、脱硫，减小产生热裂纹倾向，有利于提高钢的低温韧性；配方中的镍粉，镍一种固溶强化剂，也是较好的淬透性添加剂，能够有效地改善钢的低温性能配方中的金红石就是较纯的二氧化钛，一般含二氧化钛在95％以上钛，用于加入钛元素，在堆焊金属中形成的碳化物除本身具有高耐磨性外，由于其形核温度高也促进NbC弥散分布，进一步改善和细化晶粒，提高堆焊金属的抗冲击性能；配方中的萤石(Fluorite)又称氟石。自然界中较常见的一种矿物，主要成分是氟化钙(CaF2)；配方中的硼砂为硼酸盐类硼砂族矿物硼砂Borax，与金属一起加热时,会除掉附着在金属表面的氧化物，通过配方中各组分的质量百分比及用量，并优化各组分用量的合理范围，通过多种物质协同作用、相互支撑，相互作用能增强耐磨板耐磨性能。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0017]图1为本专利技术中的一种耐磨复合板制备方法示意图。
[0018]图2为本专利技术中的耐磨复合板磨损实验结果图。
[0019]图3为本专利技术一种耐磨复合板(规格为(6+4)mm)的实施例一的成分及其含量示意图。
[0020]图4为本专利技术一种耐磨复合板(规格为(6+4)mm)的实施例二的成分及其含量示意图。
[0021]图5为本专利技术一种耐磨复合板(规格为(6+4)mm)的实施例三的晶相图。
[0022]图6为本专利技术一种耐磨复合板(规格为(6+4)mm)的实施例四的晶相图。
[0023]图7为本专利技术一种耐磨复合板(规格为(6+4)mm)的实施例五的晶相图。
[0024]图8为本专利技术一种耐磨复合板(规格为(6+4)mm)的实施例六的晶相图。
[0025]图9为本专利技术一种耐磨复合板(规格为(4+4)mm)的实施例七的晶相图。
[0026]图10为本专利技术一种耐磨复合板(规格为(4+4)mm)的实施例八的成分及其含量示意图。
[0027]图11为本专利技术一种耐磨复合板(规格为(4+4)m本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种堆焊焊粉，其特征在于，包括高碳铬粉、石墨、铝镁合金、硅铁粉、铝硅酸盐、锰铁粉、镍粉、金红石、萤石和硼砂，且重量百分比为：高碳铬粉：75
‑
82％、石墨：2
‑
5％、铝镁合金：0.1
‑
0.5％、硅铁粉：0.6
‑
0.8％、铝硅酸盐：0.3
‑
0.4％、锰铁粉：0.4
‑
0.5％、镍粉：2
‑
4％、金红石：1
‑
2％、萤石：2
‑
3％、硼砂：3
‑
5％。2.如权利要求1所述的堆焊焊粉，其特征在于，所述高碳铬粉中各组分比例为Cr：≥60％、C≥8％、Si≤3％、P≤0.03％、S≤0.03％。3.如权利要求1所述的堆焊焊粉，其特征在于，包括高碳铬粉、石墨、铝镁合金、硅铁粉、铝硅酸盐、锰铁粉、镍粉、金红石、萤石和硼砂，且重量百分比为：高碳铬粉：81％、石墨：5％、铝镁合金：0.3％、硅铁粉：0.7％、铝硅酸盐：0.3％、锰铁粉：0.4％、镍粉：3％、金红石：2.3％、萤石：3％和硼砂：4％。4.一种耐磨复合板，其特征在于，耐磨复合板包括基材和焊接于基材表面的堆焊层，所述堆焊层使用权利要求1至3中任一项所述堆料堆焊到基材上后制得。5.如权利要求4所述的耐磨复合板，其特征在于，包括如下组分碳、铬、锰、铁、镍、钼、钛、钒、硅、磷、硫、铝、钴、铜、铌、钨、铅、锡、镁、砷、锆、铋、钙、铈、锑、硒、碲、钽、硼、锌和镧。6.如权利要求5所述的耐磨复合板，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志猛，邓航海，
申请(专利权)人：湖南沃盾新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：